在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,我們常常會(huì)遇到細(xì)胞狀態(tài)不佳、形態(tài)改變、污染等等意想不到的問題出現(xiàn),細(xì)胞的質(zhì)量往往決定了后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和最后的結(jié)果,如果在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了污染的情況,不僅要丟掉細(xì)胞,更糟糕的是可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室大面積污染的風(fēng)險(xiǎn),影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程。今天我們來聊聊細(xì)胞培養(yǎng)過程中出現(xiàn)了空泡、聚團(tuán)、貼壁不良等問題的原因及處理方式。

(圖片參考來源于網(wǎng)絡(luò))
細(xì)胞培養(yǎng)中出現(xiàn)的空泡一般是指細(xì)胞內(nèi)形成的一種具有光學(xué)特征的泡狀結(jié)構(gòu),可能來源于細(xì)胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,通常在光學(xué)顯微鏡下可見。辨別細(xì)胞空泡可以鏡下觀察細(xì)胞胞質(zhì)或者細(xì)胞核內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大小不一的水泡,類似氣球狀,一般會(huì)呈蜂窩狀分布,有時(shí)候也會(huì)有小水泡聚集成大的水泡狀。細(xì)胞空泡形成也有以下幾個(gè)原因:
①細(xì)胞老化:細(xì)胞傳代次數(shù)過多或細(xì)胞進(jìn)入終末分化狀態(tài),不再具備進(jìn)一步分裂的能力,逐漸停止分裂并最終空泡化凋亡。
②試劑問題:培養(yǎng)基的PH值/血清濃度(過低或過高)與細(xì)胞需求不符,血清質(zhì)量不佳,培養(yǎng)基滲透壓不匹配,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分流失或積聚在培養(yǎng)過程中形成空泡。
③營(yíng)養(yǎng)不足:細(xì)胞因缺乏適合的營(yíng)養(yǎng)體系造成誘導(dǎo)自噬,從而形成空泡狀態(tài)。
④細(xì)胞污染:細(xì)胞被細(xì)菌、支原體、病毒等感染,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞導(dǎo)致了空泡化。
⑤外界刺激:某些藥物或外界刺激有可能引發(fā)細(xì)胞代謝異常,也會(huì)因?yàn)檫\(yùn)輸或者溫差等外界因素影響而造成細(xì)胞空泡形成。
⑥機(jī)械損傷或操作不當(dāng):在細(xì)胞操作過程中,劇烈搖晃或傳代操作不當(dāng)也可能導(dǎo)致空泡的形成。
細(xì)胞培養(yǎng)中出現(xiàn)的空泡是多種因素共同作用的結(jié)果,我們可以通過有效的操作手段及時(shí)干預(yù),盡可能的保證細(xì)胞的存活率,當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)空泡時(shí)有以下幾點(diǎn)解決方法可以參考:
①在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),注意觀察培養(yǎng)基、血清等試劑有無異常情況,如出現(xiàn)儲(chǔ)存不當(dāng)/過期/變色等情況都需要及時(shí)更換試劑,避免引發(fā)試劑的理化性質(zhì),如PH、滲透壓等發(fā)生改變,進(jìn)而影響細(xì)胞導(dǎo)致空泡出現(xiàn)。
②細(xì)胞在消化時(shí),選擇濃度合適的胰蛋白酶,在消化時(shí)需要控制力道,避免過度用力吹打細(xì)胞,同時(shí)消化時(shí)間的控制也至關(guān)重要,消化時(shí)間過長(zhǎng)容易導(dǎo)致細(xì)胞老化受損,引發(fā)細(xì)胞空泡產(chǎn)生。
③使用高質(zhì)量胎牛血清,并可以適當(dāng)增加血清濃度以滿足細(xì)胞生長(zhǎng)的需求。
④細(xì)胞操作時(shí)嚴(yán)格按照無菌要求,對(duì)已經(jīng)污染的細(xì)胞要及時(shí)丟棄,對(duì)操作器具及環(huán)境要做消殺。
⑤如果空泡化是由于短期環(huán)境變化(如溫度波動(dòng)、運(yùn)輸顛簸等)引起的,可先正常傳代細(xì)胞,及時(shí)觀察細(xì)胞狀態(tài),一般1-2代后細(xì)胞會(huì)恢復(fù)正常狀態(tài)。
⑥而對(duì)于長(zhǎng)期或不可逆的空泡化現(xiàn)象,細(xì)胞可能已經(jīng)受到嚴(yán)重?fù)p傷,建議更換代次較新的細(xì)胞重新進(jìn)行培養(yǎng)。
⑦而某些細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)了空泡是因?yàn)樽陨淼募?xì)胞特性,比如Caco-2細(xì)胞,在培養(yǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞貼壁速度慢,甚至出現(xiàn)空泡,不要擔(dān)心,這屬于正常現(xiàn)象。
在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,我們需要密切關(guān)注細(xì)胞狀態(tài),鏡下觀察細(xì)胞出現(xiàn)少量空泡時(shí),可以通過調(diào)整細(xì)胞培養(yǎng)條件進(jìn)行改善細(xì)胞狀態(tài),但若細(xì)胞出現(xiàn)密集空泡時(shí),則需要考慮更換更優(yōu)質(zhì)的血清或代次較新的細(xì)胞重新進(jìn)行培養(yǎng)。此外,定期觀察細(xì)胞狀態(tài)并采取預(yù)防措施是避免空泡化的關(guān)鍵。
